Enligt en artikel i New York Times från december 2006 blev Boreanaz arg över mobbning på lekplatsen när han var ung, och han fortsatte att bli offensiv slutspelare och defensiv back för sitt katolska fotbollslag i high school. Som barn var han bollpojke för Pittsburgh Steelers och fick möjlighet att träna med Jack Lambert. Lyckligtvis för sina fans bestämde han sig för att bli skådespelare i stället för professionell idrottsman. Han var med i skolans fotbollslag och idrottsman på college. Han är en hängiven anhängare av ishockey. Efter att ha tagit examen från Ithaca College i film och fotografi flyttade David till Hollywood i Kalifornien för att satsa på en skådespelarkarriär.
För att bli skådespelare arbetade Boreanaz som parkeringsvakt och husmålare. Han delade ut handdukar i en idrottsklubb och var assistent på rekvisitavdelningen. Davids introduktion till Hollywoods skådespelarscen hade en intressant start som han avslöjade under en intervju för Smoke Magazine 2006: ”Jag gick ut med min hund och en talangscout såg mig på gatan. Därefter fick jag min manager, vilket ledde till att jag fick mina första skådespelarjobb. … Han försökte plocka upp mig. Det var en kille, han var homosexuell. Han visste direkt när han träffade mig att jag var väldigt intresserad av kvinnor, så han visste att han skulle misslyckas med det. Men jag gjorde lite efterforskningar och såg att han var en seriös kille. Så ja, att gå ut med hunden ledde mig till skådespeleriet.”
David började sin karriär 1993 med en liten roll i den amerikanska sitcomen Married with Children. Han har medverkat i många filmer, tv-serier och uppträtt i en musikvideo. Boreanaz har även regisserat några avsnitt av Bones och var även producent för samma tv-serie i dess tredje säsong. Han har också gjort voiceoverarbete för två videospel.
Enligt CBS kommer David Boreanez och hans nya rollfigurer i tv-serien Seal Team att ta på sig kostymen i ytterligare några avsnitt. CBS meddelade på onsdagen att de ger en beställning på en hel säsong till SEAL Team, militärdramat med Boreanaz i huvudrollen. David spelar Jason Hayes, chefen för ett militärt Tier 1-operatörsteam. Team Seal följer Jason och de andra modiga män och kvinnor han går i strid med genom de dödligaste uppdragen på planeten. Sedan fortsätter serien med att avslöja hur de klarar av att upprätthålla sin vanliga livsstil när de väl är hemma på amerikansk mark.
David Boreanaz hade ett par olika förhållanden före äktenskapet och även efter att ha varit gift. Catalina Guirado var en av de kvinnor han dejtade tidigt och han hade ett långdistansförhållande med henne. Efter att ha gjort slut med Catalina (av okända skäl) dejtade han Ingrid Quinn som han var gift med i två år – 1997-1999. Det ryktades att han dejtade Sarah Michelle Gellar, hans medspelare i tv-serien Buffy the Vampire Slayer under samma tidsperiod. Han separerade från Ingrid Quinn 1999.
David träffade Jaime Bergman på en fest på Alla hjärtans dag år 2000. Efter att ha träffats ett tag tillkännagav paret sin förlovning i augusti 2001. Paret gifte sig några månader efter förlovningen den 24 november 2001. De har nu två barn – en vacker dotter och en stilig son.